Nature子刊:免疫细胞将心脏病发作误认为病毒感染

时间: 2017-11-13 15:27:40浏览(316)评论(0)点赞(6)收藏(0)


由加利福尼亚圣地亚哥大学生物工程师和医生Kevin King领导的一项研究发现,免疫系统在心脏病发作之后起着惊人的作用。这项研究可能会导致心脏病治疗的策略。

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该研究小组于11月6日在“Nature Medicine”期刊上发表的研究成果。缺血性心脏病以心脏病发作开始,是世界上最常见的死亡原因。在此过程中,心脏细胞死亡,促使免疫细胞进入死亡组织,清除碎屑并协调心脏壁的稳定。

但是死亡的心脏细胞是如何刺激免疫系统的呢?为了回答这个问题,研究人员深入研究数以千计的个体心脏免疫细胞,并使用一种称为单细胞RNA-Seq的方法绘制了各自的转录组。他们发现心脏病发作后,垂死细胞的DNA会伪装成一种病毒,并在特定的免疫细胞中激活一种称为I型干扰素应答的古老抗病毒方案。研究人员将之命名为“干扰素诱导细胞(IFNIC)”。

当研究者阻止干扰素响应(基因改造或心脏病发作后给予中和抗体),炎症就会减少,心脏功能障碍减少,且生存得到改善。具体而言,在小鼠中特异性阻断抗病毒反应将存活率从60%提高到95%以上。这些研究结果揭示了一个新的防止心脏病发展成心衰的潜在治疗机会。布莱根妇女医院和系统生物学研究中心的心脏病学专家金博士说:“我们很有兴趣了解干扰素是否会导致人类心脏病发作后心血管不良事件的发生。”

免疫系统已经发展出先天的抗病毒药物程序来防御各种入侵病原体。免疫细胞通过检测病原体的分子指纹,激活IRF3蛋白以及分泌干扰素,从而协调由数以百计的干扰素刺激基因介导的防御程序来实现。调查人员的发现令人惊讶,即使没有任何感染,心脏病发作后,抗病毒干扰素应答也会开启。他们的结果表明死亡细胞的DNA是造成这种混淆的原因,因为免疫系统将其视作病毒分子标记。

令人惊讶的是,参与干扰素应答的免疫细胞是先前未被识别的心脏巨噬细胞的亚群。这些细胞不能通过传统的流式分选来鉴别,因为细胞表面上的独特标记物未知。通过使用单细胞RNA-Seq(一种将微流体纳升级液滴反应器与单细胞条形码和下一代测序相结合的新兴技术),研究人员能够检查超过4,000个心脏免疫细胞中每种基因的表达,并发现了负责的细胞。

未来的研究旨在更好地理解干扰素应答和IFNIC细胞类型,并探讨其在心肌梗塞和心脏重塑中的作用。该小组也正在努力了解其他组织中的干扰素应答和发生细胞死亡的疾病。


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